張陳峰
【摘要】空氣流量傳感器信號是發(fā)動機(jī)ECU確定發(fā)動機(jī)基本噴油量的重要信號之一,如果它出現(xiàn)故障,將會造成發(fā)動機(jī)怠速抖動、尾氣超標(biāo)等故障。本文介紹了利用解碼儀中的讀取故障碼、讀取數(shù)據(jù)流這兩項(xiàng)基本功能,診斷與排除了由于空氣流量傳感器故障引發(fā)帕薩特轎車怠速抖動、尾氣超標(biāo)的故障。
【關(guān)鍵詞】空氣流量計(jì) 故障碼 數(shù)據(jù)流 故障診斷與排除
【中圖分類號】U472 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0247-01
一、空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、作用與工作原理
帕薩特轎車發(fā)動機(jī)采用先進(jìn)的熱膜式空氣流量計(jì),該空氣流量計(jì)安裝在空氣濾清器與節(jié)氣門體之間的進(jìn)氣道上。它的作用是采集發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量信息,并將發(fā)動機(jī)吸入的空氣量轉(zhuǎn)換為電信號輸送給發(fā)動機(jī)ECU??諝饬髁坑?jì)信號是發(fā)動機(jī)ECU確定發(fā)動機(jī)基本噴油量的重要信號之一,如果它出現(xiàn)故障,則直接影響發(fā)動機(jī)的工作狀況。
該發(fā)動機(jī)空氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與電路連接如下:
其中端子2與電源電壓相連,端子3搭鐵,端子4為ECU參考電壓,端子5為信號電壓。
熱膜式空氣流量計(jì)將熱線電阻、補(bǔ)償電阻和線橋電阻用厚膜工藝集中在一塊陶瓷片上,它是利用惠斯登電橋進(jìn)行工作的。熱線電阻RH和溫度補(bǔ)償電阻RK分別是惠斯登電橋的一個臂,熱線支撐環(huán)后端的塑料護(hù)套上安裝有一精密電阻RA,作為惠斯登電橋的一個臂,該電阻上的電壓即是熱膜式空氣流量計(jì)的輸出信號電壓,惠斯登電橋的另一臂RB安裝在控制線路板面上。發(fā)動機(jī)工作時,空氣流經(jīng)取樣管,由于有空氣從白金熱線周圍流過,使其溫度降低,從而其電阻值(RH、RK)也相應(yīng)的降低,因此電橋失去平衡,混合集成控制電路將對電橋進(jìn)行自動調(diào)節(jié),增大通過熱線電阻的電流,直到電橋重新平衡為止??諝饬吭酱?,電橋不平衡程度越嚴(yán)重,控制電路板的調(diào)節(jié)電壓也就越高。在這個調(diào)節(jié)過程中,由于流過電橋四條臂的電流發(fā)生變化,從而電橋另一臂的精密電阻RA兩端將輸出一個與空氣量成比例的信號電壓U0,信號電壓U0被輸送到電控單元(ECU),經(jīng)分析、比較、計(jì)算后,確定滿足發(fā)動機(jī)最佳燃燒所需的燃油噴射量。
二、故障現(xiàn)象
一輛帕薩特B5 1.8TGLi轎車,怠速轉(zhuǎn)速高,而且發(fā)動機(jī)抖動嚴(yán)重,尾氣中CO含量嚴(yán)重超標(biāo),油耗明顯增加。
三、故障的診斷與排除
1.起動發(fā)動機(jī),用專用解碼儀讀取故障碼,讀到00561、17916兩個故障碼。其中00561的含義是:混合氣超過調(diào)整極限,17916的含義是:怠速系統(tǒng)學(xué)習(xí)值達(dá)到上限。
導(dǎo)致出現(xiàn)混合氣超過調(diào)整極限故障的可能原因有:燃油壓力過高、空氣流量傳感器信號失準(zhǔn)、噴油器滴油、機(jī)油進(jìn)入了燃油系統(tǒng)。導(dǎo)致出現(xiàn)怠速系統(tǒng)學(xué)習(xí)值達(dá)到上限故障的可能原因是進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞。
2.讀取數(shù)據(jù)流:
(1)進(jìn)入002組:顯示噴油器的噴油脈寬為5.3ms、發(fā)動機(jī)負(fù)荷為3.4ms、進(jìn)氣量為7.0g/s、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為880—900r/min。很明顯該發(fā)動機(jī)的噴油脈寬、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、進(jìn)氣量都比規(guī)定值大。
(2)進(jìn)入004組:顯示節(jié)氣門開度為8°—9°,空檔怠速空氣質(zhì)量學(xué)習(xí)值為2.5g/s。從中可以看出,在無輔助電器打開的情況下節(jié)氣門開度明顯超出了正常的范圍(0°—5°),說明節(jié)氣門體臟或有故障。
(3)進(jìn)入007組:顯示氧調(diào)節(jié)為-25% (正常范圍為-10%—10%),氧傳感器的電壓為0.78V,炭罐電子閥的占空比為0,燃油箱通風(fēng)修正因數(shù)為0.6。從中可以看出,此時發(fā)動機(jī)混合氣過濃,而且發(fā)動機(jī)ECU已經(jīng)無法對其進(jìn)行修正。
3.具體故障的診斷與排除:
(1)檢查機(jī)油品質(zhì):品質(zhì)良好。
(2)檢查燃油壓力:接上燃油壓力表,起動發(fā)動機(jī)測量燃油壓力,壓力位0.35MPa,拔下燃油壓力調(diào)節(jié)器上的真空管后,該壓力上升到0.41MPa,說明燃油系統(tǒng)壓力正常。
(3)清洗節(jié)氣門和噴油器后,按要求裝復(fù),起動發(fā)動機(jī)使其達(dá)到規(guī)定的溫度,發(fā)現(xiàn)怠速還是偏高,而且不穩(wěn)定。
(4)對節(jié)氣門體進(jìn)行匹配,匹配后起動發(fā)動機(jī)試車,發(fā)現(xiàn)怠速穩(wěn)定,無抖動現(xiàn)象。再次用解碼儀讀取發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流,節(jié)氣門開度變?yōu)?°,在規(guī)定范圍。但同時也發(fā)現(xiàn)噴油脈寬和進(jìn)氣量還是偏大,而且排氣管排出的尾氣很嗆人,因此懷疑是空氣流量傳感器的信號失準(zhǔn),是發(fā)動機(jī)ECU發(fā)出進(jìn)氣量大的錯誤信號,導(dǎo)致噴油脈寬增加,混合氣過濃。
(5)用萬用表檢測空氣流量傳感器:關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔下電插,拆下空氣流量傳感器。將蓄電池的電壓施加空氣流量傳感器的端子2和3之間,然后用萬用表電壓檔測量端子3和5之間的電壓;接下來給空氣流量傳感器吹風(fēng),再次測量端子3和5之間的電壓。從檢查結(jié)果看,電壓值與標(biāo)準(zhǔn)不符,說明該空氣流量傳感器有故障。
(6)將完好的空氣流量傳感器裝到該車上,再次起動發(fā)動機(jī)試車,發(fā)現(xiàn)噴油脈寬和進(jìn)氣量的數(shù)值都恢復(fù)到正常范圍,由此斷定該空氣流量傳感器確實(shí)存在故障。
(7)換上新的空氣流量傳感器,清除故障碼重新試車,發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),排出的尾氣各成分均在正常范圍,故障徹底排除。
參考文獻(xiàn):
[1]馬俊艷主編. 電控發(fā)動機(jī)維修.北京:郵電大學(xué)出版社,2009
[2]譚本忠主編. 帕薩特車系電路分析與維修.機(jī)械工業(yè)出版社,2010